燃料电池船舶舱内氢气泄漏扩散的数值模拟

利用FLUENT软件研究了不同条件下氢气在燃料电池船舶舱内的泄漏扩散规律和分布情况; 基于瞬态气体泄漏扩散模型,运用数值模拟方法,建立了船舶舱内氢气泄漏扩散的数值模型,结合影响氢气泄漏扩散的不同因素,对比分析了泄漏位置、泄漏孔径和通风条件等因素对船舶舱内氢气泄漏扩散的影响,得到了不同条件下氢气在船舶舱内的扩散规律和分布情况。分析结果表明：船舶舱内氢气泄漏扩散过程包括初始喷射、浮力上升和湍流扩散; 燃料电池舱的顶部角落和每排燃料电池发电系统之间的上部是氢气探测报警器的最佳安装位置,不同泄漏条件下氢气均在舱室顶部出现较多积聚; 不同位置和不同孔径泄漏孔的危险性在泄漏初期存在差异,但随着泄漏的持续进行,风险演变规律相近,约60 s后泄漏点附近氢气浓度均接近100%;在燃料电池舱设置防爆型排风机,采用强制抽风措施加快氢气的外排,可以显著减少氢气向其他舱室的扩散,当抽风速度为1 m·s^-1时,氢气从燃料电池舱室排放到船舶舷外区域,没有氢气进入控制舱和乘客舱,可有效保障控制舱和乘客舱的安全; 强制送风会加速氢气向船艉舱、控制舱和乘客舱的扩散,增大氢气的扩散范围,加剧了氢气泄漏的危险性。     

福建省首条氢能公交示范线探索

我国2019年《政府工作报告》提出"推动充电、加氢等设施建设。"是氢作为能源首次写入《政府工作报告》。氢能以来源丰富、绿色环保、可存储、高能量等鲜明特征,被公认为21世纪的终极能源。本文旨在研究福建首条氢能公交示范探索过程的具体方案和结果。     

电沉积制备Ni-Sn合金电极材料的结构与电化学性能

研究了电沉积法制备Ni-Sn合金的工艺条件对材料的结构与电化学性能的影响.研究发现,镀液成分和沉积电流密度对Ni-Sn合金电化学性能有重要影响.同时发现,所制备的Ni-Sn合金的形貌结构与其电化学性能之间存在密切关系.经过200 h耐用性试验,所制备的Ni-Sn合金电极的形貌结构与电化学性能未发生变化.     

临港新片区中运量 T2 线工程总体设计

作为国内首条应用氢能源动力的中运量公共交通线路,需要从客流、道路、运营、线网和车辆五方面综合考量确保其成功实施。首先,通过对公交客流的梳理,确定临港中运量的线路走向及车站布置。其次,经过对现状道路条件的分析,提出车道断面布置方案和交叉口节点优化方案;根据建设进度及运营要求,提出切实可行的运营组织方案。再次,对常规公交线网进行优化,进一步提升专用道的使用效率。最后,使用新型数字轨道胶轮电车,构建了临港多模式公共交通准点出行网络。     

钒系储氢合金充放氢性能及其数据拟合研究

本文对氢燃料电池用钒基固溶体合金的充放氢性能及其吸附热力学、等温线及等温模型进行研究。采用P-C-T测试仪对钒系储氢合金进行活化并测试其充放氢性能,验证压力和温度对钒系储氢合金充放氢性能的影响,并在实验的基础上对其充放氢过程中所涉及到的吸脱附等温模型、热力学模型进行探讨。研究结果表明:钒系储氢合金在673 K、4 MPa的条件下可实现完全的活化,属于易活化类型储氢合金。在吸附反应第一阶段的吸附等温线拟合结果表明,从相关系数来看,钒系储氢合金的吸氢类型更接近Freundlich模型,热力学研究结果表明,钒系储氢合金的放氢过程为吸热反应。     

The use of hydrogen as a fuel for inland waterway units

Escalating apprehension about the harmful effects of widespread use of conventional fossil fuels in the marine field and in internal combustion engines in general, has led to a vast amount of efforts and the directing of large capital investment towards research and development of sustainable alternative energy sources. One of the most promising and abundant of these sources is hydrogen. Firstly, the use of current fossil fuels is. discussed focusing on the emissions and economic sides to emphasize the need for a new, cleaner and renewable fuel with particular reference to hydrogen as a suitable possible alternative. Hydrogen properties, production and storage methods are then reviewed along with its suitability from the economical point of view. Finally, a cost analysis for the use of hydrogen in internal combustion engines is carried out to illustrate the benefits of its use as a replacement for diesel. The outcome of this cost analysis shows that 98% of the capital expenditure is consumed by the equipment, and 68.3% of the total cost of the equipment is spent on the solar photovoltaic cells. The hydrogen plant is classified as a large investment project because of its high initial cost which is about 1 billion US$; but this is justified because hydrogen is produced in a totally green way. When hydrogen is used as a fuel, no harmful emissions are obtained.     

氢发动机电控喷氢控制策略的研究

在分析喷氢正时和喷氢量对氢发动机工作性能影响的基础上,提出了根据发动机运行工况实时调节和修正喷氢参数的优化控制策略,并基于Pareto秩与决策偏好相结合的全自动标定算法,进行了喷氢提前角和喷氢脉宽电控系统的设计。结果表明,随工况变化动态寻优的优化算法,能实现氢发动机动力性、经济性与排放性等综合性能达到优化的目标。     

过氧化氢光催化氧化活性艳橙溶液脱色降解研究

通过正交法设计试验，研究了过氧化氢对活性艳橙溶液光催化脱色的影响因素，并对溶液中初始过氧化氢浓度，初始pH值，光解时问对活性艳橙溶液脱色率影响进行了详细研究．结果表明当溶液中过氧化氢浓度为43．14mmol／L，溶液初始pH值为3，光解时间为20min时，10mg／L的活性艳橙溶液脱色率可达到100％．     

含水酒精在发动机上的应用研究

介绍了含水酒精经过重整作为发动机代用燃料的技术,分析了含水酒精重整富氢混合气作为发动机燃料的优点,并在经过改造的汽油机上进行了燃用含水酒精重整气的试验研究.试验结果表明,利用发动机的排气余热可使含水酒精在催化剂的作用下重整为富氢的混合气,发动机燃用含水酒精重整气可实现稀薄燃烧,NOx排放显著降低.     

氢燃料发动机三维数值模拟研究

通过CFD软件STAR-CD建立了缸外预混合氢燃料发动机三维模拟仿真模型。对比氢燃料发动机与汽油发动机的性能发现,氢燃料发动机具有易点燃、火焰传播速度快、峰值压力及峰值温度高等特点。但氢气密度低,与空气形成的混合气单位体积的热值低,导致采用缸外预混合方式的氢燃料发动机比汽油机功率低15%左右。研究了过量空气系数和点火提前角对氢燃料发动机性能及NOx排放的影响,为提高氢燃料发动机的动力性能和排放性能提供依据。